【正文】 金屬在高溫下的氧化損失。 （ 3）清理表面消耗：它包括金屬表面和原料表面缺陷處理、酸洗以及軋后成品表面所造成的金屬損失，約占金屬消耗的 %。工藝設(shè)計(jì)的任務(wù)就是要掌握制訂工藝過程的原則，正確地選擇工序內(nèi)容和確定各個(gè)基本工序的主要參數(shù)。因?yàn)檫_(dá)到產(chǎn)品技術(shù)要求是我們組織生產(chǎn)的出發(fā)點(diǎn)。 3）生產(chǎn)規(guī)模大小 一般生產(chǎn)規(guī)模大小有兩個(gè)含義，即企業(yè)規(guī)模的大小和品種批量的多少。一般鋼的加工工藝性能愈差，產(chǎn)品的技術(shù)要求愈高，其生產(chǎn)工藝過程就愈復(fù)雜，生產(chǎn) 過程中金屬、燃料、電力、勞動(dòng)力等各種消耗也愈高，產(chǎn)品成本必然會(huì)相應(yīng)提高。 5）工人的勞動(dòng)條件 工藝過程中所采用的工序必須保證生產(chǎn)安全，不危及勞動(dòng)者的身體健康，不造成環(huán)內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè) 計(jì)說明書 11 境污染。 車間布置形式 軋鋼車間常用 的金屬流程線通常有以下幾種類型。因它占有較長的廠房，鋪設(shè)的管道、電纜相應(yīng)的加長而需要較多的投資。 3）曲折式 這種形式節(jié)省廠房長度。常見于軋鋼車間的精整工段。鑒于上述原則，在本設(shè)計(jì)中 采用直線式金屬流程線方式。 本設(shè)計(jì)為保證軋制質(zhì)量和滿足軋機(jī)的性能采取經(jīng)典的 CSP 六連軋機(jī)，并且預(yù)留第七架軋機(jī)的位置，在軋制形式上采用全連續(xù)軋制，保證產(chǎn)量。閉式牌坊具有較高的強(qiáng)度和剛度，主要用于初軋機(jī)和板帶機(jī)。 [6] 表 機(jī)架 電機(jī)功率（ KW） 電機(jī)轉(zhuǎn)速 （ rpm） 電機(jī)扭矩（ KNm） 軋制力矩 （ KNm） F1 7000 0~130/330 514 2170 F2 7000 0~130/330 514 2170 F3 7000 0~130/330 514 1470 F4 7000 0~130/330 514 1120 F5 7000 0~130/330 514 500 F6 7000 0~160/400 371 371 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè) 計(jì)說明書 14 表 軋機(jī)技術(shù)參數(shù) 項(xiàng) 目 參數(shù) 牌坊立柱面積 59000 機(jī)架高度 （ mm） 外側(cè) 9605 內(nèi)側(cè) 6605 機(jī)架寬度 （ mm） 外側(cè) 3105 內(nèi)側(cè) 2420 機(jī)架間距（ mm） 5500 軋機(jī)最大允許 軋制力（ KN） F1~F4 40000 F5~F6 32020 軋輥尺寸的 確定 軋輥的主要尺寸就工藝設(shè)計(jì)來說就是輥身直徑和輥身長度。另外也要考慮接軸的傳動(dòng)情況和軋輥?zhàn)畲笙薅鹊氖褂眯?，以?jié)省軋輥的儲(chǔ)備和消耗，并有較少的換輥時(shí)間，本設(shè)計(jì)參考相同類型的軋機(jī)情況選取軋輥直徑。 DL 值大，則軋制時(shí)軋輥承受較大的彎曲應(yīng)力，而軋輥強(qiáng)度起著限制作用。軋輥的詳細(xì)參數(shù)見表 。一方面要求充分發(fā)揮設(shè)備的潛力，另一方面又要求保證設(shè)備安全和操作方便，就是說在設(shè)備能力允許的條件下努力提高產(chǎn)量。 （ b） 提高板形及尺寸精度質(zhì)量。例如有些鋼種對(duì)終軋溫度和壓下量有一定的要求，都需要根據(jù)鋼種特性和產(chǎn)品技術(shù)要求在設(shè)計(jì)軋制規(guī)程時(shí)加以考慮。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè) 計(jì)說明書 17 速度制度的確定 確定最末 機(jī)架 F6 的出口速度 v6，末架出口速度的上限受電機(jī)能力和帶鋼軋后的冷卻能力限制，并且厚度小于 2mm的薄帶鋼在速度太高時(shí)，還會(huì)在輥道上產(chǎn)生飄浮現(xiàn)象，但速度太低又會(huì)降低產(chǎn)量且影響軋制溫度，故應(yīng)盡可能采取較高速度。未架軋制速度確定之后，便可利用秒流量相等的原則根據(jù)各架軋出厚度和前滑率，求出各架軋短速度。高溫時(shí)軋件溫度將即可以按輻射散熱計(jì)算，而認(rèn)為對(duì)流和傳導(dǎo)所散失的熱量大致可與變形功所轉(zhuǎn)化的熱量想抵消。最大壓下量為第二道次，其壓下量為 16mm，其它各道次的壓下量均小于 16mm?！?25176。 鋼軋輥： VTf ??? （ 65) 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè) 計(jì)說明書 21 冷硬鑄鐵輥 : VTf 05 ??? （ 66） 式中 f 摩擦系數(shù) T 軋制溫度 V 軋輥的圓周速度 重車后的最小輥徑 由于考慮軋輥的重車，直徑會(huì)有一定的減少，為保證能夠滿足重車后軋輥的強(qiáng)度要求，校核時(shí)取軋輥的最大重車系數(shù)為 ?K ，按最小直徑來計(jì)算。 第三機(jī)架咬入校核 3f ? ? ? ? m a x 3 3 231h 1fD?? ?（ 1 ）? 實(shí)際壓下量為 15mm，能保證正常咬入。 表 各機(jī)架的校核情況 機(jī)架 實(shí)際壓下量（ mm） 允 許最大壓下量（ mm） 工作輥輥頸（ mm） 軋制溫度（℃） 軋制速度（ m/s） 摩擦系數(shù) 校核情況 F1 10 760 合格 F2 16 760 合格 F3 15 760 合格 F4 9 760 合格 F5 5 570 合格 F6 2 570 合格 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè) 計(jì)說明書 23 第七章 力能參數(shù) 各道次的平均變形速度的計(jì)算 各道次的平均變形速度的計(jì)算 平均變形速度 ? ，可用下式計(jì)算變形速度 2 / / ( )V h R H h?? ? ? ? （ 71） 式中 R， V—— 軋輥半徑及線速度 有上述公式計(jì)算出各道次的變形速度，結(jié)果如表 。 第五機(jī)架咬入校核 5f ? ? ? ? m a x 5 5 251h 1fD?? ?（ 1 ） = 實(shí)際壓下量為 5mm，能保證正常咬入。 表 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 重車直徑 760 760 760 760 570 570 第一機(jī)架的咬入校核 1f? ? ? ? m a x 1 1 211h 1fD?? ?（ 1 ）? 實(shí)際壓下量為 10mm，能保證正常咬入。 根據(jù)下式計(jì)算軋機(jī)的咬入情況 最大壓下量 ）（）（2m a xm a x 1112c os12 fRRh ?????? ? （ 64） 確定摩擦系數(shù) 摩擦系數(shù)的對(duì)板帶軋制的影響影響主要有，板坯的咬入、以及對(duì)軋輥的影響等。 表 機(jī)架 出口厚度 H（ mm） 壓下量△ h（ mm） 壓下率ε （ %） 寬度 B（ mm） 坯料長度L（ m） F1 55 10 1550 F2 39 16 1550 F3 24 15 1550 F4 15 9 1550 F5 10 5 1550 F6 8 2 1550 各機(jī)架軋制速度的確定 各機(jī)架軋制速度的計(jì)算 各機(jī)架軋制速度根據(jù)金屬秒流量相等的原則計(jì)算用公式（ 61）計(jì)算即 h0V0=h1V1=h2V2=?? =h6V6=C 由上 式可得 6iiv (1 )v v??? 總 設(shè) v6=3m/s 所以 C=h6 V6=24 有此可得其他各機(jī)架的速度 V0=36/65=V1=36/55=V2=36/39=V3=36/25=1m/s V4=36/17=內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè) 計(jì)說明書 19 V5=36/14=表 各機(jī)架的速度 機(jī)架 F1 F2 F3 F4 F5 F6 出口厚度（ mm） 55 39 24 15 10 8 出口速度（ m/s） 1 3 各機(jī)架軋制溫度的計(jì)算 各級(jí)溫度的計(jì)算可用公式（ ）來計(jì)算 各機(jī)架溫降時(shí)的延續(xù)時(shí)間為軋件到軋機(jī)前的間隙時(shí)間，各個(gè)間隙時(shí)間如表 63。 各道次壓下量的分配 壓下量的分配原則 [9]： （ 1）第一機(jī)架由于來料厚度過大（傳統(tǒng)熱連軋一般 40mm 一下，而薄板坯連鑄為（ 50mm），為便于咬入，壓下率在 40%以下； 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè) 計(jì)說明書 18 （ 2）其他道次 的壓下率很大最大可以達(dá)到 60%； （ 3）終軋和終軋前道次壓下率漸小，終軋道次達(dá) 20%～ 25%； （ 4）終軋前道次壓下率可達(dá) 30%～ 35%； （ 5）對(duì)于極薄規(guī)格帶鋼產(chǎn)品考慮板形精度壓下率在 15%以下。 連軋機(jī)各柒軋制速度應(yīng)有較大的調(diào)整范圍。帶鋼厚度減少，其穿帶速度增加，帶鋼厚度在 4mm以下時(shí)；穿帶速度可取 10m/s 左右。在保證軋機(jī)剛度的情況下，為提高軋機(jī)的生產(chǎn)能力，前幾道次采用低速大壓下量軋制，隨著鋼帶的變薄后幾道次采用高速小壓下的軋制方式 。為了保證板形質(zhì)量及厚度精度，必須遵守均勻延伸或所謂的“板凸度一定”的原則去確定各道次的壓下量。 （ 2） 在保證操作穩(wěn)便的條件下提高產(chǎn)量 （ a） 操作穩(wěn)便的鋼板軋制定心條件，努力提高軋機(jī)的剛度。對(duì)于連軋機(jī)而言主要是合理分配壓下并提高軋制速度。另外， DL值小，軋機(jī)的剛性增加，為提高軋制產(chǎn)品的精度和生產(chǎn)輕型、薄壁鋼材提供了可能。 DLK? （ 51） 式中 L 軋輥輥身長度（ mm） D 軋輥直徑（ mm） K 系數(shù) 系數(shù) DLK? 是反映軋機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的重要參數(shù)。 在決定軋輥直徑時(shí)，必須致意不同軋制情況下咬入角的允許值和壓下量與輥徑之間的比值，以保證軋件的順利咬入，一般選定在 15176。在本設(shè)計(jì)中考慮到軋制產(chǎn)品的要求選用閉式牌坊。 軋機(jī)技術(shù)性能參數(shù) 根據(jù)軋制工藝性能參數(shù)的要求軋機(jī)牌坊分為閉式牌坊和開式牌坊兩類。 圖 42工藝流程圖 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè) 計(jì)說明書 13 第五章 軋機(jī)參數(shù)確定 機(jī)架數(shù)目的確定 軋鋼機(jī)是完成金屬軋制變形的主要設(shè)備，是代表車間生產(chǎn)技術(shù)水平、區(qū)別于其他車間類型的關(guān)鍵。 實(shí)際上，由于軋鋼車間性質(zhì)、生產(chǎn)任務(wù)和地形條件等情況的不同，再加上軋鋼車間由原料到成品的工序繁多，各種設(shè)備所起的作用又不盡相同，因而金屬流程線布置只有在少數(shù)情況有可能是單一的，大多數(shù)情況下是以上幾種方式的綜合。 4）放射式 用于軋機(jī)軋出的軋件同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)以上平行的機(jī)組中繼續(xù)進(jìn)行軋制或加工 時(shí)的情況。因?yàn)殇摴艿臋M移可靠鋼管的自由滾動(dòng)。主要用于連軋機(jī)、初軋機(jī)、板坯軋機(jī)。 應(yīng)當(dāng)說明，上述制定工藝過程的各項(xiàng)依據(jù)是相互聯(lián)系、相互影響的。成本的高低在一定程度上也是工藝過程是不合理的反映。至于批量的多少主要反映在選取設(shè)備的技術(shù)水平、產(chǎn)品成本的高低上，而對(duì)產(chǎn)品的工藝過程無顯著彤響。它反映了金屬在加工過程中的難易程度，決定并影響了我們對(duì)金屬采用何種加工方 式和方法，決定并影響了我們選擇工序內(nèi)容和確定工藝參數(shù)。制訂工 藝過程的主要依據(jù)是： 1）產(chǎn)品的技術(shù)條件 [5] 通常在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了鋼材品種規(guī)格，技術(shù)條件、產(chǎn)品性能檢驗(yàn)等內(nèi)容。 生產(chǎn)中除以上損失外，還有取樣、檢驗(yàn)、混號(hào)等造成的金屬損失，但數(shù)量非常少。 （ 2）切損：切損包括切頭、切尾、切邊和由于局部質(zhì)量不合格而必須切除所造成的質(zhì)量損失。 以上面的金屬損失量為依據(jù)，結(jié)合現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，制訂以下的金屬平衡表。A32 8 低合金高強(qiáng)度鋼 ~980~1560 6% GB/T 3274 2020 Q295B。 （ 3）工藝條件： 爐內(nèi)溫度： 980～ 1180℃ 爐外溫度： 950～ 1150℃ 終軋溫度： 800～ 1000℃ 軋制速度： 最后一架的速度范圍 3～ 12m/s 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè) 計(jì)說明書 6 表 序號(hào) 產(chǎn)品 名稱 規(guī)格（ mm） 年產(chǎn)量（萬 t） 所占 比例 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 代表鋼種、鋼級(jí) 1 冷成形用鋼 1550 25% JIS G 31311996 SPCC 2 碳素結(jié)構(gòu)鋼 ~980~1560 12% JIS G 3101 DINI7100 S400。 4）考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)產(chǎn)品的合理分工，有條件的要爭取軋機(jī)向?qū)I(yè)化和產(chǎn)品系列化的方向發(fā)展，以提高軋機(jī)的生產(chǎn)技術(shù)水平。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)設(shè) 計(jì)說明書 5 第二章 產(chǎn)品方案的編制 產(chǎn)品方案 產(chǎn)品大綱的制定原則 產(chǎn)品方案是進(jìn)行其它工藝設(shè)計(jì)的首要依據(jù)（軋制、選型、廠房），因此工藝設(shè)計(jì)首先從擬訂車間產(chǎn)品方案開始。在能源與原材料價(jià)格不斷上漲的宏觀形勢(shì)以及國內(nèi)產(chǎn)業(yè)向西部轉(zhuǎn) 移移的大趨勢(shì)下?lián)碛休^為廣闊的發(fā)展前景。由此看來， CSP生產(chǎn)線的用水設(shè)施得到了一個(gè)很好的保障。此外，艾不蓋河、哈德門溝、昆都侖河、五當(dāng)溝、水澗溝、美岱溝等河流，水流量可觀，也是可以利用的重要水資源。其中最為著名的白云鄂博礦山，是舉世罕見的金屬共生礦山，鐵的探明儲(chǔ)量約為 10 億多噸，鈮的儲(chǔ)量居全國之首，稀土儲(chǔ)量居世界之最